Redes virtuais baseadas na emulação de LAN, utilizam um backbone ATM e circuitos virtuais comutados ATM para gerar alta velocidade e pouco atraso na difusão das informações. O tráfego é transportado como informações do nível 2, onde os roteadores são responsáveis em unir LANs emuladas.
A emulação define dois componentes de software(figura 3.2): o cliente emulador da LAN (LEC - LAN Emulation Client) que age como um susbstituto da estação ATM para as estações da LAN, enquanto o servidor emulador da LAN (LES - LAN Emulation Server) decompõe os endereços MAC em endereços ATM.
Quando uma estação LEC deseja enviar um quadro de uma estação LAN para outra estação LAN através de uma estrutura ATM, ela envia a estação LES o endereço MAC da estação LAN destino e solicita o endereço ATM correspondente (esta solicitação muitas vezes é conhecida como LE ARP- Address Resolution Protocol). A estação LES responde ao ARP o endereço da estação ATM solicitada. Então, a estação LEC estabelece um circuito virtual comutado(SVC - Switched Virtual Circuit) ATM utilizando uma chamada à interface UNI (User Network Interface) Q.2931. Quando o circuito virtual está estabelecido, os quadros são convertidos para células ATM pelo serviço padrão SAR (Segmentation And Reassembly).
Pode haver um terceiro componente de software, o servidor broadcast. Este envia quadros broadcast e multicast sobre conexões ATM para uma determinada rede virtual. Subredes nível 3 podem ser configuradas através de múltiplos segmentos físicos.
Como a arquitetura anterior, a configuração da rede é realizada na console de gerenciamento. Neste modelo, os usuários podem mover-se dentro da rede sem alterar a configuração dos endereços.
Roteadores podem ser integrados a um único link ATM desde que possuam um LEC para realizar a comunicação com o backbone ATM. Um único cabo ATM pode acomodar várias conexões virtuais em altas velocidades e com atrasos extremamente baixos. Links entre dispositivos LEC podem ser realizados com uma velocidade de 155 Mbits/s.